服务网关详解(作用功能及流程选型)

服务网关详解(作用功能及流程选型)-mikechen

服务网关在微服务架构中扮演着关键角色,下面我就全面来详解服务网关的作用功能及原理选型@mikechen

什么是服务网关

服务网关,全称是Service Gateway,是一个位于微服务架构中的组件,它充当了前端与后端微服务之间的中介。

服务网关扮演了多个重要角色,包括路由请求、负载均衡、安全性、协议转换、日志和监控等。

 

服务网关作用功能

服务网关的主要作用是:管理和控制请求流量,为客户端提供一个统一的入口点,同时提供一系列功能来确保系统的性能与安全性。

如下图所示:

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服务网关的功能,包含如下几方面:

1.路由和负载均衡

服务网关可以将客户端请求路由到正确的微服务实例,同时执行负载均衡,确保请求在多个实例之间均匀分布,提高了系统的性能和可用性。

 

2.流量控制

流量控制是一种管理和调节请求流量的机制,以防止过多的请求压倒后端服务。

服务网关可以使用不同的策略来实现流量控制,其中一些常见的策略包括:

  • 限速:服务网关可以设置每秒或每分钟允许的最大请求数,以确保后端服务不会被过多的请求淹没。
  • 配额:为不同的客户端或用户组分配配额,以限制其请求流量。
  • 峰值平滑:使用滑动窗口等算法来平滑流量的高峰,以减轻系统的冲击。

 

3.安全认证

服务网关可以实施安全策略,包括:身份验证、授权和访问控制,以确保只有经过授权的请求才能访问后端服务。

 

4.监控和日志

服务网关提供了对请求和响应的监控和日志记录功能,有助于故障排除、性能优化和安全审计。

 

服务网关执行流程

服务网关执行流程,如下图所示:

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Gateway网关流程执行流程,大致分为如下6步:

1.请求进入网关

客户端发送请求到服务网关的入口点,通常是网关的IP地址或域名。

 

2.路由请求

服务网关接收到请求后,根据预定义的路由规则将请求路由到相应的后端微服务。

路由规则可以基于请求的URL、HTTP方法、请求头、域名等信息来匹配。

 

3.执行过滤器

在请求到达目标微服务之前,服务网关可以应用一系列过滤器。

例如:请求/响应转换、身份验证、授权、日志记录等,过滤器可以修改请求、拒绝请求或修改响应。

 

3.负载均衡

如果后端微服务有多个实例,服务网关可能会执行负载均衡策略,以决定将请求路由到哪个微服务实例。

 

4.请求到达后端微服务

请求最终到达了选定的后端微服务实例。

 

5.后端微服务处理请求

后端微服务处理请求,执行其相应的业务逻辑,并生成响应。

 

6.返回响应

后端微服务生成响应后,将响应发送回服务网关。

 

服务网关技术选型

以下是一些常见的服务网关:

1.Zuul服务网关

ZuulSpring Cloud中的微服务网关,是Spring Cloud组件之一,用于提供动态路由、请求过滤和负载均衡等功能。

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Zuul网关具有路由、负载均衡、安全认证等功能,它可以与Eureka等服务注册中心集成,并支持多种过滤器,用于实现请求处理和转换。

 

2.Spring Cloud Gateway

Gateway是Spring Cloud的一个全新的API网关项目,如果你使用Spring Boot构建微服务,Spring Cloud Gateway是一个强大的选择。

 

3.NGINX

NGINX是一个高性能的反向代理服务器,可以用作服务网关。它支持负载均衡、路由、缓存、SSL终止和反向代理等功能。

 

4.AWS API Gateway

如果你在AWS上构建微服务,AWS API Gateway是一种托管的服务网关解决方案,它支持API管理、安全性和缓存等功能。

选择合适的服务网关技术需要考虑你的架构、技术栈、性能需求、安全性需求以及团队的熟悉程度来选择。

作者简介

陈睿|mikechen,10年+大厂架构经验,BAT资深面试官,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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